王晶

摘? 要：在科學技術(shù)發(fā)展的大力推動之下，渦輪增壓技術(shù)應(yīng)用范圍不斷拓寬。可將更為舒適的駕駛感覺提供給消費者，所以在汽車發(fā)動機中，渦輪增壓技術(shù)得到大面積的推廣與使用。汽車發(fā)動機是汽車中最為核心的內(nèi)容，在長時間的使用過后一定會有故障出現(xiàn)。我們主要針對汽車發(fā)動機渦輪增壓器的常見故障進行分析，然后制定有針對性的措施與建議，這對汽車使用壽命的延長有積極意義，也可進一步提升汽車使用的安全性與可靠性。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機;渦輪增壓;故障處理

較為精密是汽車發(fā)動機廢氣渦輪增壓器的明顯特征，從本質(zhì)上來說，該種部件就是一種高速回轉(zhuǎn)的機械。在原有柴油機的基礎(chǔ)上，汽車發(fā)動機廢氣渦輪增壓器可實現(xiàn)對動力的有效增加。最高可增加30%左右，其燃油能耗會相對較低，所以在提升經(jīng)濟效益方面，汽車發(fā)動機渦輪增壓器占據(jù)絕對優(yōu)勢。工程機械以及發(fā)動機組等是發(fā)動機渦輪增壓器應(yīng)用的主要范圍，但是在使用過程中也有會有一定故障發(fā)生，必須在不斷探究與深化的同時對其進行完善。

一、增壓器的結(jié)構(gòu)原理

增壓器原理就是，排氣管中排出的廢氣推動渦輪高速運轉(zhuǎn)，與此同時轉(zhuǎn)子軸也帶動壓氣機葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪轉(zhuǎn)速可達到50000-230000r/min，運轉(zhuǎn)中的壓氣機葉輪把吸入的空氣加壓，進而提高了進入氣缸的空氣的密度，最終提高了柴油機的功率。

二、渦輪增壓器常見故障及原因

1.增壓效果不理想

如果在使用過程中出現(xiàn)動力下降、冒黑煙以及藍煙的問題，就說明渦輪增壓器出現(xiàn)故障，機油消耗量也會有所增加，導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多種，我們主要將其總結(jié)為以下幾點。首先是空氣濾清器長時間沒有進行清理，所以濾清器不能將高密度清潔空氣傳輸?shù)桨l(fā)動機當中去。其次是因為葉輪破損而導(dǎo)致進氣量出現(xiàn)不足的問題。最后是渦輪增壓器中進入太多灰塵，所以會有油泥積壓在葉輪與增壓器殼中間，這是導(dǎo)致增壓器輪轉(zhuǎn)速不斷降低的主要原因。所以引發(fā)進氣量不足的問題。

2.漏油

機油消耗量不斷增大，可直觀體現(xiàn)出渦輪增壓器出現(xiàn)漏油問題。雖然機油消耗量有所增加，但是在排氣煙顏色以及動力方面并沒有異常問題出現(xiàn)。這是渦輪增壓器漏油之后呈現(xiàn)的一種現(xiàn)象。渦輪增壓器漏油后還會出現(xiàn)機油消耗量增大，排氣煙逐漸變成藍色或者黑色的問題，動力也在原有基礎(chǔ)上不斷降低，也就是說在改善渦輪增壓器漏油問題時，必須實現(xiàn)對上述內(nèi)容的綜合考慮。排查發(fā)動機潤滑系外部油管（包含增壓器進、回油管）的漏油現(xiàn)象。排查增壓器廢氣排出口處是否存在機油。如果發(fā)現(xiàn)機油，則是渦輪一端密封環(huán)破損引起的，應(yīng)及時更換密封環(huán)。

一端或兩端漏油這是比較常見的故障，也是影響增壓器使用壽命的主要原因。增壓器轉(zhuǎn)速很高，其浮動軸承的潤滑全靠來自油底殼的潤滑油潤滑。以正常壓力進入軸承間隙的機油在通過軸承工作面后，機油壓力變?yōu)榱?，靠自身重力流回油底殼，不會從增壓器兩端流出。在正常工作時，增壓器兩葉輪之間有一定的壓力，機油是不會從低壓的軸承區(qū)流向兩端高壓區(qū)的，而且兩葉輪和浮動軸承之問還有密封環(huán)，一般情況下不會發(fā)生漏油現(xiàn)象，但在下列情況下機油有可能從增壓器兩端漏出。

（1）浮動軸承磨損

長期不換機油或空氣濾清器失效造成太多沙塵進入增壓器，嚴重磨損浮動軸承，造成軸承間隙過大，油膜不穩(wěn)定，在高轉(zhuǎn)速下，增壓器很快就出現(xiàn)不平衡，轉(zhuǎn)子軸系振動加劇，破壞了兩端的密封，造成潤滑油泄漏。

（2）空氣濾清器太臟或堵塞

當空氣濾清器因灰塵過多或其他原因造成供氣不良時，會導(dǎo)致壓氣機進氣負壓太高，使壓氣機一端內(nèi)壓高于外壓，機油在壓力差的作用下從進氣管一端流出。

（3）回油不暢

當機油從增壓器浮動軸承流出后，靠自身重力流回油底殼。但當回油管路發(fā)生變形或堵塞，或當曲軸箱內(nèi)因廢氣壓力過高造成回油管內(nèi)有壓力時，從浮動軸承流出的機油就不會很暢快地流回油底殼，而沿轉(zhuǎn)子軸從兩端密封環(huán)流出，造成漏油。

（4）發(fā)動機長時問怠速運轉(zhuǎn)也會造成增壓器漏油

當發(fā)動機長時問怠速運轉(zhuǎn)時，會在增壓器渦輪及壓氣機葉輪后產(chǎn)生負壓，從而造成從浮動軸承流出的機油在壓力差作用下向外泄漏。

3.增壓器喘振

除因增壓器與柴油機匹配不當而引起壓氣機喘振外，匹配良好的增壓器在運行條件變化時，仍可能出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，其根本原因是壓氣機空氣流量減少。

4.排氣溫度過高

影響渦輪壽命，原因是氣缸后燃嚴重，可能是增壓壓力偏低，氣缸內(nèi)空氣不足;或因噴油提前角偏小，噴油器霧化不良，供油量偏大等。

5.增壓器轉(zhuǎn)速過高

增壓器轉(zhuǎn)速過高的原因是渦輪進氣口處能量相對過高或壓氣機的負荷相對過小。

6.增壓器異常振動及噪聲

增壓器產(chǎn)生異常振動和噪聲，直接影響增壓器的使用壽命。其主要原因有：增壓器轉(zhuǎn)子軸彎曲變形或葉片變形;軸承損壞使葉輪外弧與殼體間隙消失，發(fā)生摩擦;轉(zhuǎn)子積炭造成動平衡精度下降;與增壓器連接的管路局部漏氣。

7.增壓軸承損壞

增壓器周靜及止推軸承潤滑油供給低。使轉(zhuǎn)子軸頸及軸承間保持浮動的潤滑油供給不足。潤滑油不能再增壓器高速運轉(zhuǎn)的時候及時供給。排查潤滑油壓力異常，機油量不符合要求的情況。嚴格按照規(guī)定操作，在規(guī)定的期限內(nèi)更換、清潔潤滑油。按照規(guī)定選擇適當?shù)臐櫥?，不能將潤滑油混合使用。當發(fā)動機的溫度高于正常溫度的時候應(yīng)該盡量不使用，等其恢復(fù)到正常溫度。

三、增壓器主要零部件失效分析

1.渦輪增壓器兩輪葉片受損

異物進入，葉輪與殼體的刮蹭都會引起渦輪增壓器兩輪葉片受損。制造時候的疏忽，葉輪超速使用也會引起葉片疲勞斷裂。

2.增壓器軸端螺母松脫

增壓器軸端螺母松脫可能是因為螺母和轉(zhuǎn)軸螺紋部位配合精度差，軸端螺母牙型角偏差或是壓氣機葉輪的塑性變形引起的軸端螺母不能壓緊葉輪。

3.增壓器渦輪轉(zhuǎn)軸斷裂

增壓器渦輪轉(zhuǎn)軸斷裂發(fā)生的原因有以下兩點：增壓器供油系統(tǒng)不能正常工作，潤滑效果不好，浮動軸承滑動系統(tǒng)溫度過高，摩擦卡滯情況嚴重;有異物進入，發(fā)動機排過熱，軸承系統(tǒng)潤滑不良。

結(jié)語

在客觀分析發(fā)動機渦輪增壓器常見故障的同時，我們必須結(jié)合實際制定有針對性的措施與建議，實現(xiàn)對發(fā)動機渦輪增壓器故障的徹底改善，這對渦輪增壓器使用維護以及故障維修需求的滿足有積極意義。在使用以及維修渦輪增壓器過程當中，必須嚴格遵循相關(guān)標準與要求，定期進行保養(yǎng)、檢查。最大限度降低嚴重故障出現(xiàn)的概率。

參考文獻

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